Aplicação da apirase de batata e de polipeptídeo recombinante derivado no estudo da ATPDase 2 de Schistosoma mansoni e da esquistossomose mansoni

A polypeptide belonging to the conserved domain B (r78-117) from the potato apyrase, homologue to the domain B (r156-195) from the S. mansoni ATPDase 2 isoform, was obtained as a 6xHis tag polypeptide (r-potDomain B). Polyclonal anti-r-potDomain B antibodies, when immobilized on Protein A-Sepharose, immunoprecipitated 67-91% of the ATPase and ADPase activities from the adult worm preparation. By Western blots, the immune serum recognized band of 63 and 55 kDa in both parasite preparation and immunoprecipitated complex, confirming the ATPDase 2 identity. Additionally, polyclonal anti-r-potDomain B antibodies inhibited 38-58% of the ATPase and ADPase activities, suggesting that the domain B from the S.mansoni ATPDase 2 is a new target for inhibitor design. Serum samples from patients with schistosomiasis were tested in ELISA using r-potDomain B as coating antigen. The seropositivity of the subclass IgG1 (27%, 8/30), IgG2 (27%, 8/30), IgG3 (50%, 15/30) or IgG4 (17%, 5/30) suggested that the domain B from the ATPDase 2 is potentially involved in the host immune response. The potato apyrase or r-potDomain B, emulsified in Freund Complete and Incomplete adjuvants, was inoculated in Swiss mice, increasing the IgG antibodies production, which were also reactive with soluble egg antigens (SEA). Protective immunity induced by each biomolecule was evaluated 60 days after challenge infection. No worm burden or egg number reduction was observed. Mice immunized with potato apyrase developed high IgG1 antibody levels, reactive with either biomolecules or SEA, while IgG2a antibody levels were produced in lower proportion, suggesting a tendency of a Th2 type immune response. The r-potDomain B was able to induce higher IgG2a antibody production, an immune response possibly associated to the Th1 type. Histological analyses of haematoxylin-eosin-sections obtained from mice immunized with potato apyrase, but not with r-potDomain B, showed a significant reduction in liver granuloma area as evidenced by the cells number reduction and substitution by collagen fibbers. Further studies of these biomolecules could contribute to a better understanding of host-parasite interactions, and may to be explored as new tools in schistosomiasis research.Um polipeptídio originado do domínio B conservado da apirase de batata (r78-117), homólogo ao domínio B da isoforma ATPDase 2 de Schistosoma mansoni (r156-195), foi obtido como um polipeptídio com cauda de hexahistidina (r-potDomínio B). Anticorpos policlonais anti-r-potDomínio B, quando imobilizados em Proteína A-Sepharose, imunoprecipitaram 67-91% das atividades ATPásica e ADPásica de preparação de vermes adultos. Por “Western blots”, o soro imune reconheceu bandas de 63 e 55 kDa na preparação do parasito e no complexo imunoprecipitado, confirmando a identidade da isoforma ATPDase 2. Adicionalmente, anticorpos policlonais anti-r-potDomínio B inibiram 38-58% das atividades ATPásica e ADPásica, sugerindo que o domínio B da ATPDase 2 de S.mansoni é um novo alvo para o desenho de inibidores. Amostras de soros de pacientes com esquistossomose foram testados em ELISA usando r-potDomínio B como antígeno. A soropositividade da subclasse IgG1 (27%, 8/30), IgG2 (27%, 8/30), IgG3 (50%, 15/30) ou IgG4 (17%, 5/30) sugeriu que o domínio B da ATPDase 2 está potencialmente envolvido na resposta imune do hospedeiro. A apirase de batata ou r-potDomínio B, emulsificado em adjuvantes Completo e Incompleto de Freund, foi inoculado em camundongos Suíços, aumentando a produção de anticorpos IgG, os quais foram também reativos com antígenos solúveis de ovos (SEA). Imunidade protetora induzida por cada biomolécula foi avaliada 60 dias após o desafio com cercárias. Nenhuma redução de vermes ou do número de ovos foi observada. Camundongos imunizados com apirase de batata desenvolveram altos níveis de anticorpos IgG1 reativos com as biomoléculas e SEA, enquanto anticorpos IgG2a foram produzidos em menor proporção, sugerindo uma tendência de resposta imune do tipo Th2. O r-potDomínio B foi capaz de induzir maior produção de anticorpos IgG2a reativos com as biomoléculas e SEA, uma resposta imune possivelmente associada ao tipo Th1. Análises histológicas de cortes de fígado corados por hematoxilina-eosina, obtidos de camundongos imunizados com apirase de batata, mas não com r-potDomínio B, mostraram uma redução significativa na área do granuloma, como evidenciado pela redução do número de células e substituição por fibras de colágeno. Estudos futuros destas biomoléculas poderão contribuir para um melhor entendimento da interação parasito e hospedeiro, e poderão ser exploradas como novas ferramentas de estudo da esquistossomose.FAPEMIG - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerai